trimetilamina (tma) y nitrógeno volátil total (tvn)

Investigación
Ciencia & Desarrollo 7
CAMBIOS EN EL CONTENIDO DE OXITRIMETILAMINA (OTMA),
TRIMETILAMINA (TMA) Y NITRÓGENO VOLÁTIL TOTAL (TVN)
EN EL BACALO DE PROFUNDIDAD (Dissostichus eleginoides
Smith), EL LENGUADO COMÚN (Paralichthys adspersus) Y EL
SARGO (Anisotremus scapularis) ALMACENADOS EN HIELO
Quitero Valencia Mecola 1, Leonardo Sheron Ramírez 2
Reyna Calcino Angulo 3
RESUMEN
Los autores han hecho la determinación del contenido de Oxitrimetilamina, trimetilamina y nitrógeno total
volatil en el músculo del bacalo de profundidad (Dissotichus eleginiodes), del lenguado común (Paralichthy adspersus)
y del sargo (Anisotremus scapulareis) almacenados en hielo. Estas especies fueron capturadas entre Atico y Tacna:
el trabajo tuvo como objetivo verificar la relación existente entre el contenido de OTMA, TMA Y TVN en el músculo
del pescado y establecer la utilidad de los indicadores elegidos para establecer la calidad del pescado almacenado.
Se ha podido establecer que durante el almacenamiento en hielo de las tres diferentes especies, difieren
entre sí, aunque los cambios son similares en el caso del bacalao y del lenguado; no así en el del sargo en estas
mismas condiciones.
Hay una estrecha relación entre el aumento del TMA y el empeoramiento de las cualidades organolípticas
durante el almacenamiento del pescado, las cuales se manifiestan según la especie en el bacalao fue de 4,18- 15,55
mg N/100 g) entre el noveno y decimo día, para el lenguado entre el décimo y onceavo día (de 2,19 a 4,26 mg N/
100 g, para el sargo entre el sexto y séptimo día (de 0,85 - 1,15 mg N/100 g.
ABSTRACT
The Authors have made the determination of the content of Oxitrimetilamina, trimetilamina and volatile total
nitrogen in the muscle of the bacalo of depth (Dissotichus eleginiodes), of the common sole (Paralichthy adspersus)
and of the sargo (Anisotremus scapulareis) stored in ice. These species were captured between Loft and Tacna: The
work had as objective to verify the existent relationship among the content of OTMA, TMA AND TVN in the muscle
of the fish and to establish the utility of the elected indicators to establish the quality of the stored fish.
It can have been establih that during he tnee different species storcing in ice process, they differ one to each
other, even changes are similar in case of the cod and the sole, except in Sargo under these conditions.
There is a narrow relationship between the increment of TMA and the worsening of organolíptic qualities
during the storing, which are manifested according to the species, it was 4,18 - 15,55 mg N/100 g in cod between
the 9th to 10th day, 2,19 - 4,26 mg N / 100 g in sole between the 10th and 11th day and 0,85 - 1,15 mg N/100 g
for the sargo between the sixth and seventh day.
1
2
3
Msc. en Tecnología de Alimentos de origén Marino y Dr. en Ciencias Naturales
Ingeniero Pesquero.
Química.
29
Ciencia & Desarrollo 7
1. INTRODUCCIÓN
Desde mucho tiempo atrás la oxitrimetilamina
(OTMA), la trimetilamina (TMA) y el nitrógeno volatil
total (TVN) son los indicadores más comunes que se
utilizan para la determinación de la frescura y calidad
del pescado. Dichas sustancias se presentan después
de la muerte del pescado. Inicialmente estos
componentes están en pequeñas cantidades, de tal
modo que conforme va transcurrir el tiempo de
almacenamiento se van incrementado, lo cual
depende de la forma como esté almacenado el
producto y del tiempo que éste dure (1).
La OTMA se encuentra distribuida en las especies
marinas, reportándose un alto contenido en los tejidos
de los peces elasmobronquios (500-1500 mg/100g.),
en segundo termino también es representativo lo
encontrado en el tejido de las especies gadiformes
(2,3).
La biosíntesis de la OTMA en el pescado se
produce gracias a la unión de la glicinbetaina y colina
y TMA (4), En algunas algas marinas se han
encontrado altos niveles de OTMA, y es posible la
incorporación directa de OTMA mediante la
alimentación de los animales acuáticos con estas
algas (5).
La TMA es originada por la acción de las bacterias
presentes en el pescado, dicha actividad es
favorecida por el trabajo de los enzimas de los
músculos del pescado, los cuales elaboran el
substrato para el desarrollo bacteriano. La TMA es
el principal factor que determina el olor a “pescado”
(6).
Otro indicador importante de la frescura del
pescado es el contenido de nitrógeno voláti total, el
que después de algunos días de almacenamiento en
hielo, en las especies gadiformes, se puede encontrar
un nivel de 15 mg de nitrógeno en 100 g de muestra,
correspondiendo la mayor parte al amoniaco; a los
15 días, en algunos casos, se ha podido encontrar
hasta 35 mg N/100 g de muestra (7).
En el presente trabajo se ha considerado el estudio
de los compuestos antes indicados que se pueden
presentar durante el almacenamiento, por cuanto
hasta hace algunos años atrás, en nuestro país no
se reportaban capturas del bacalao de profundidad
(Dissotichus eleginoides Smith) (10), pero a partir
del año 1996, período durante el cual se llevó a cabo
la pesca exploratoria por miembros del Centro de
Entrenamiento Pesquero de Paita (8), y por iniciativa
30
privada, se registran algunas capturas que van en
ascenso (9). Asimismo, este recurso es muy preciado
en el exterior, en mercados como E.E.U.U. a donde
se exporta fresco y congelado.
Las dos especies restantes, lenguado común
(Paralichthys adspersus) y el Sargo (Anisotremus
scapularis) (10), también son de interés comercial
tanto a nivel nacional como en el extranjero.
2. OBJETIVOS
Los objetivos del presente trabajo:
♦ Verificar la relación existente entre el contenido
de OTMA, TMA y TVN que están en el músculo del
pescado durante el periodo de su almacenamiento.
♦ Establecer la utilidad de los indicadores
investigados para determinar la frescura del pescado.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
2.1.
MATERIAL
Para la determinación cuantitativa inicial de la
OTMA, TMA y TVN, se usó pescado totalmente
fresco, recién capturado en la región sur de país.
En el caso del bacalao de profundidad
(Dissostichus eleginoides), en la captura se utilizó
una embarcación de pesca artesanal de una
capacidad de bodega de 10 toneladas, la que se
acondicionó previamente, de tal manera que se
puedan realizar parte de los análisis respectivos.
Antes de hacerse a la mar la embarcación se
cargó con 3 toneladas de hielo machacado y en
barras; también se llevó dos cajas isotérmicas de
373 litros de capacidad; también se llevó abordo
material de laboratorio, tales como : frascos de vidrio
con tapa esmerilada, tubos de vidrio “pesa muestras”,
molino de carne manual, balones, reactivos, etc. El
día 19-07-98, a la altura de Ático ( 16° 30.08' S y
74°15.2' W), a una profundidad de 1650 m,
empleando como aparejo un espinel de fondo de l200
m de longitud, se inició la faena de pesca
comenzando atenderla a las 18:30 horas hasta las
19:15 horas, quedándose toda la noche hasta el día
siguiente a las 8:10 horas (día 20-07-98), hora en la
cual se comenzó a recoger el espinel, labor que
demoró hasta las 12:30 horas. El número de
ejemplares capturados fue 14, su tamaño varió entre
Ciencia & Desarrollo 7
81 y 98 cm de largo. Para el estudio se seleccionó
un ejemplar de 85,6 cm de longitud total, su peso
fue de 6,5 Kg. El espécimen recibido se encontraba
en pleno rigor mortis, se observó las cualidades
organolépticas y se procedió a eliminar las vísceras
y la cabeza, se enjuagó con agua de mar e
inmediatamente se colocó dentro de la caja
isotérmica con hielo, el cual fue agregado de tal modo
que cubriera al animal(30 Kg aproximadamente).
Luego se tomó la primera muestra, la cual consistió
en un medallón de 3 cm de espesor de la parte de la
cabeza, se separó la piel y el músculo de la parte
ósea y se procedió a moler la carne en el molino, de
este modo se obtuvo una pasta, la que sirvió para
los análisis respectivos. A Tacna se retornó el día
28, la muestra de inmediato se trasladó al Laboratorio
de Tecnología Pesquera de la Facultad de Ingeniería
Pesquera, UNJBG para proseguir con el trabajo.
En la embarcación se trabajó durante nueve días,
que es el tiempo que se permaneció en el mar. Otra
operación que se realizó es la reposición del hielo
fundido de tal modo que todo el tiempo se mantuvo
el pescado enhielado.
Con las especies lenguado y sargo, el trabajo fue
similar, solamente que para estos pescados no se
salió a bordo por cuanto su captura es costera y
diariamente se recibe el pescado, por lo que se
contrató a un pescador para que nos abasteciera cada
una de las especies, las cuales deberían de venir
debidamente enhieladas dentro de una caja
isotérmica. Efectivamente, cuando se recibieron los
pescados se tuvo cuidado de que el material esté en
rigor mortis y con el hielo necesario en la caja
isotérmica.
El día 03 de setiembre de 1998, se realizó la
captura del lenguado por inmediaciones de Morro
Sama; inmediatamente de haber recibido la muestra
se verificó el estado: estaba en pleno rigor mortis.
Procediendo a la verificación de su estado, fue
trasladado al citado Laboratorio de Tecnología
Pesquera de la Facultad de Ingeniería Pesquera,
donde se procedió de inmediato a hacer el análisis
respectivo.
El día 10 de noviembre de 1998, se recibió la
muestra de sargo; capturado con chinchorro a la
altura de Llostay, el tratamiento fue en idénticas
condiciones del anterior, procediéndose a realizar el
mismo trabajo.
2.2.
METODOS ANÁLITICOS
El peso de las muestras (después de la captura)
se determinó con una balanza manual de fabricación
china marca TIABAO, que pesa 0 -10 Kg. con una
precisión de 0,05 Kg.
Las muestras para los análisis fueron pesadas,
en el caso del bacalao, cuando se estuvo a bordo,
en un tubo de vidrio, el cual se preparó especialmente
perforándolo por los extremos; las muestras fueron
llenadas dentro del tubo después de haber sido
molidas; luego se vaciaron a un erlemenyer con tapa
esmerilada, con ayuda de un émbolo construido para
que no quede muestra; previamente se hizo la
verificación del peso en el laboratorio, se pudo
comprobar que su capacidad es de 15,1685 g +/0,013 g, una vez que la muestra estuviera en el
matraz, se le agregó ácido tricloro acético al 10% y
se agitó durante media hora, después se colocó en
una caja isotérmica con hielo para transportarlo
después al laboratorio. En el laboratorio las muestras
se pesaron en una balanza de precisión - OHAUS
(0,1 de g. precisión.)
La cantidad de OTMA, TMA se determinó de
acuerdo al método Dyer modificado, indicado en el
manual de «Métodos Químicos» de la Agencia de
Cooperación Internacional del Japón (JICA) (11), el
cual consiste en la medición colorimétrica del
compuesto coloreado resultante de la reacción de
TMA con el ácido pícrico en un lecho de tolueno
anhidro. La intensidad de la colocación se determina
en un espectro fotómetro marca CAR ZEISS JENA
ESPEKOL 210, a una longitud de onda de 410 nm.
La
OTM
se
determina
también
colorimétricamente, en forma similar que la TMA,
solamente en este caso se tuvo que hacer la
reducción a TMA, mediante el tricloruro de titanio y
nitrato de potasio.
El TVN se determina mediante la destilación con
arrastre de vapor, el cual actúa sobre una porción de
extracto de la muestra TCA en presencia de óxido
de magnesio (MgO), el destilado se recibe en una
solución valorada de HCl y el exceso se titula con
NaOH también valorado (12).
31
Ciencia & Desarrollo 7
3.1.
Para el Bacalao de fondo
Los resultados de las determinaciones del
contenido de OTMA, TMA y TVN en los filetes del
bacalao de profundidad almacenado en hielo durante
15 días se presentan en la tabla Nº 1 y en las gráficas
número 1, 2 y 3, la cuales se han construido con
estos resultados.
Cuadro 1. Contenido de OTMA, TMA y TVN en el bacalao de
profundidad almacenado en hielo. (En mg N/100g).
Tiempo de
almacenamiento
(días)
OTMA
TMA
TVN
0
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
14
15
62,52
38,53
60,74
37,04
55,79
49,18
50,15
49,52
43,21
32,83
29,75
27,01
26,49
24,87
0,148
0,176
0,285
0,995
0,945
1,968
4,010
4,020
4,180
15,550
10,160
14,090
15,580
16,220
18,96
18,83
18,70
17,40
17,80
17,50
20,20
20,60
19,60
32,20
24,20
24,90
25,43
26,80
Observando las Gráficas Nro. 1 y 2 se ve que no
hay una relación entre el desarrollo de la curva de
TMA en la cual se observa un rápido incremento del
contenido y un lento decrecimiento en la OTMA, lo
cual puede deberse a efectos secundarios que dan
origen a la producción de TMA, posiblemente
provenga de la colina, como resultado de la acción
de las enzimas de algunos géneros de bacterias
presentes en el pescado, lo cual es corroborado por
Dyer (citado por Sikorski) (7).
Figura 1. Contenido de OTMA en el Bacalao de Profundidad
almacenado en hielo (En mg N/100 g de muestra)
70
60
OTMA ( mg N/100g)
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
50
40
30
20
y = 0,0065x3 - 0,2604x2 + 0,4315x + 52,511
2
R = 0,6474
10
0
0
2
4
6
8
10
12
DIAS
Polinómica (OTMA)
OTMA
14
16
Figura 2. Contenido de TMA en el Bacalao de Profundidad
almacenado en hielo (En mg N/100 g de muestra)
y = -0,015x3 + 0,4344x2 - 2,1202x + 2,5611
R2 = 0,9019
18
16
Entre el octavo y décimo día de almacenamiento
en hielo la calidad del pescado rápidamente comenzó
a decrecer, en ese periodo se puede apreciar la rápida
caída de la OTMA hasta 32,83 mg N/100 g; asimismo
aumento la TMA y el TVN hasta 4,8 y 19,6 mg N/100
g. respectivamente. En el onceavo día de
almacenamiento se notó no buenas señales
organolépticas, calificándose al pescado no tan bueno
para el consumo.
12
10
8
6
4
2
0
0
-2
1
2
3
4
5
TMA
7
8
9
10
11
12
14
15
DIAS
Polinómica (TMA)
Figura 3. Contenido de TVN en el Bacalao de Profundidad
almacenado en hielo (En mg N/100 g de muestra)
35
30
TVN (mg N/100g)
Durante los siete primeros días de
almacenamiento en hielo la variación de los
diferentes compuestos fue lenta. El contenido de
OTMA decreció de 62,52 mg N/100 g a 50,15 mg N/
100 g, la cantidad de TMA aumentó de 0,148 mg N/
100 g a 4,010 mg N/100 g y el TVN aumentó de
18,96 mg N/100 g a 20,20 g N/100 g. Igualmente en
forma lenta se fueron notando los cambios
organolépticos.
TMA (mg N/100g)
14
25
20
y = -0,0161x3 + 0,3936x2 - 1,869x + 19,832
R2 = 0,6663
15
10
5
A los quince días la cantidad de OTMA fue de
24,87 mg N/100 g, la TMA 16,22 mg N/100 g; sin
embargo, el TVN fue de 26,80 mg N/100 g.
32
0
0
2
4
6
TVN
8
10
DIAS
Polinómica (TVN)
12
14
16
Ciencia & Desarrollo 7
bacalao.
Para el lenguado común
Los resultados de los análisis efectuados para
determinar la cantidad de OTMA, TMA y TVN en el
pescado fresco almacenado en 15 días en hielo, se
presentan en la tabla Nº2 y en la gráfica también
Nº2, cuyas curvas se han graficado con estos
resultados.
Figura 4. Contenido de OTMA en el Lenguado de Profundidad
almacenado en hielo (En mg N/100 g de muestra)
16
14
12
10
OTMA
3.2.
8
6
3
Cuadro 2. Contenido de OTMA, TMA, TVN en el lenguado común
fresco almacenado en hielo (En mg N/100 g el
muestreo)
2
0
0
Tiempo de
almacenamiento
(días)
OTMA
TMA
TVN
0
1
3
4
6
7
8
9
10
11
13
14
15
11,06
14,38
8,38
7,20
13,65
11,72
14,93
13,12
12,48
9,81
2,90
1,40
5,26
0,15
0,13
0,19
0,27
0,42
1,03
2,01
2,19
2,35
4,26
2,81
3,43
3,75
21,84
21,28
22,26
21,84
19,60
20,72
25,34
22,12
24,08
28,60
22,12
19,12
22,12
2
y = -0,0132x + 0,1965x - 0,685x + 11,615
2
R = 0,6027
4
2
4
6
8
10
12
14
16
DIAS
OTMA
Polinómica (OTMA)
Figura 5. Contenido de TMA en el Lenguado de Profundidad
almacenado en hielo (En mg N/100 g de muestra)
5
4
y = 0,2828x - 0,4289
R2 = 0,8377
TMA
3
2
1
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
-1
DIAS
TMA
En el período de los 6 primeros días no se
verificaron cambios significativos de las cantidades
de los compuesto investigados; asimismo, tampoco
se observó cambios organolépticos sustanciales.
Después del séptimo día de almacenamiento
comenzaron a aparecer los primeros cambios
organolépticos, la calidad del pescado comenzó a
empeorarse. Los valores de cada una de las
determinaciones químicas fueron las siguientes:
OTMA 11,72 mg N/100g, TMA 1,03 mg N/100g y TVN
20,72 mg N/100g al treceavo día de almacenamiento,
de acuerdo con la apreciación organoléptica, se pudo
establecer que el pescado no era apto para el
consumo. En este día los valores de OTMA
decrecieron hasta 2,9 mg N/100 g, TMA aumentó
hasta 2,81 mg N/100 g; el valor de TVN fue de 22,12
mg N/100 g.
Al observar las curvas de las Gráficas 4, 5 y 6 se
ve que son más tenues en su desarrollo, no tan
definidas a diferencia de las desarrolladas en el
Lineal (TMA)
Figura 6. Contenido de TVN en el Lenguado de Profundidad
almacenado en hielo (En mg N/100 g de muestra)
35
30
25
TVM
El contenido del OTMA en el día inicial fue 11,06
mg N/100 g, de la TMA 0,15 mg N/100 g y el TVN
21,84 mg N/100 g .
20
15
y = -0,0139x3 + 0,284x2 - 1,2627x + 22,325
R2 = 0,2881
10
5
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
DIAS
TVN
3.3.
Polinómica (TVN)
Para el Sargo
Los resultados obtenidos de los análisis de las
determinaciones de OTMA, TMA y TVN, en las
muestras de sargo fresco almacenado en hielo
durante 15 días, se presentan en la tabla N? 3 así
como en las gráficas 7, 8 y 9.
33
Ciencia & Desarrollo 7
Cuadro 3. Contenido de OTMA, TMA y TVN en el Sargo fresco
almacenado en hielo ( En mg N/100 g de muestra).
Figura 7. Contenido de OTMA en el Sargo fresco almacenado
en hielo (En mg N/100 g de muestra)
30
OTMA
TMA
TVN
0
1
2
3
4
6
7
8
9
11
13
14
15
26,72
25,98
26,41
25,02
23,83
23,92
23,78
24,22
22,91
20,05
16,75
15,10
13,56
0,18
0,19
0,21
0,43
0,64
0,83
1,15
1,45
1,65
1,73
1,96
2,15
2,26
19,32
19,05
20,47
20,81
19,92
21,02
21,28
22,48
23,03
24,12
25,80
26,72
27,02
25
OTMA (mg N/100g)
Tiempo de
almacenamiento en
días
20
15
2
y = -0,064x + 0,1451x + 25,912
2
R = 0,97
10
5
0
0
2
4
6
8
OTMA
10
12
14
16
DIAS
Polinómica (OTMA)
Figura 8. Contenido de TMA en el Sargo fresco almacenado
en hielo (En mg N/100 g de muestra)
2,5
En el caso de la TMA, el primer día los análisis
arrojaron un resultado de 0,18 mg N/100 g; a los 7
días se obtuvo 1,15 mg N/100 g, en los días
subsiguientes.
También se observa un aumento paulatino, sin
mayores distorsiones hasta llegar al quinceavo día,
en el cual el contenido de TMA alcanza a 2,26 mgN/
100 g.
Observando la columna y gráfica Nº 9 del TVN,
apreciamos que durante los 15 días de almacenado
el sargo en hielo, este indicador sufrió un incremento
de 7,7 mgN/100, el cual fue en una forma paulatina
con ligeras desviaciones.
En lo referente a los cambios orgalépticos sufrido
por el pescado durante los 15 días
de
almacenamiento, se pudo establecer que
superficialmente cambió de color notándose los
músculos con cierta elasticidad y olor a pescado bien
acentuado, por lo que se considera que aun se podía
consumir. También es preciso notar que estos
cambios comienzan a ser notorios.
TMA (mg N/100g)
2
y = 0,1517x + 0,0559
R2 = 0,9777
1,5
1
0,5
0
0
2
4
6
8
TMA
10
12
14
16
DIAS
Lineal (TMA)
Figura 9. Contenido de TVN en el Sargo fresco almacenado
en hielo (En mg N/100 g de muestra)
30
25
TVN (mg N/100g)
Según muestra la tabla, el contenido de OTMA al
comenzar los análisis fue 26,72 mg. N/100 g; en los
días subsiguientes muestran un descenso paulatino
hasta llegar al séptimo día en que obtiene 23,78 mg.
N/100 g. Sin embargo, a partir del octavo día se
aprecia una bajada más pronunciada hasta llegar al
15avo día en el cual el contenido de OTMA alcanzó
un valor de 13,56 mg N/100 g.
y = 0,531x + 18,589
2
R = 0,9453
20
15
10
5
0
0
2
4
6
8
TVN
10
12
14
16
DIAS
Lineal (TVN)
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
♦ Durante el almacenamiento en hielo del pescado
fresco, se ha confirmado que los tres indicadores
investigados difieren entre sí.
♦ Los cambios que se presentan durante el
34
Ciencia & Desarrollo 7
almacenamiento del lenguado son similares a los del
bacalao, no sucede así con los cambios que sufre el
sargo en las mismas condiciones.
♦ Se ha podido confirmar que hay una estrecha
relación entre el aumento del TMA y el
empeoramiento de las cualidades organolépticas, las
cuales se manifestaron más notoriamente después
del sexto -octavo día de almacenamiento.
♦ En el bacalao de profundidad, entre el noveno y
décimo día de almacenamiento, se presenta un
significativo aumento en el contenido de TMA (de
4,18 - 15,55 mgN/100 g), en el lenguado común este
aumento se presenta entre el décimo y onceavo día,
(de 2,19 a 4,26 mgN/100g) y en el sargo entre el
sexto y sétimo día de almacenamiento (de 0,8 - 1,15
mgN/100g). Aunque dicho incremento no fue
significativo. Es necesario indicar que durante el
almacenamiento del lenguado y del sargo el aumento
de TMA fue en forma regular, no así en caso del
bacalao.
♦ Se recomienda hacer otras investigaciones con
otros indicadores, ya que la TMA y el TVN, en la
carne de las especies investigadas, recién se
presentan entre el sexto y octavo día por lo que su
utilidad como indicadores objetivos de la calidad, al
parecer, es problemática
5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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